一种光开关模块、终端控制系统的制作方法

本发明涉及光开关技术领域，尤其涉及一种光开关模块、终端控制系统。

背景技术：

现有光回路开关结构是基于电开关的方式，但对于开关的应用环境不同，上述光回路开关在应用时会有很多困难和要求。如，易燃易爆物储藏的仓库，电火花容易造成爆炸。粉尘、潮湿对开关造成短路的影响。在此环境下应选用密闭性很高的开关装置。另外，开关外罩要考虑到防爆强度，以及电线引出头的防水、防潮、防爆性。

具体地，现有光回路开关结构分为直接型光纤开关和间接型光纤开关。直接型光纤开关：两段对准连接的光纤，当手按下开关按钮时，阻隔片阻挡光路，光回路被阻断，光路不通，输出端控制电源断开；当手离开按钮时，光路又接通，这样，输出端就可检测到信号的变化，从而发出控制信号。间接型光纤开关：一条连续的光纤，当开关按下时，光纤发生变形，全反射条件被破坏，光纤输出光能量减少，这样检测装置就可送出控制信号，电源断开。总之，现有的光开关需要连接发光光源端，光纤长度需要更长，材料损耗大，安装更复杂。

发明专利cn200910190130.5公开了具有光反馈回路的光纤照明系统，并具体公开了系统包括驱动电路、与驱动电路相连的光纤耦合模块、照明终端和由数根光纤组成的光纤光缆，其中，所述光纤光缆的输入端与所述光纤耦合模块连接，输出端与照明终端连接，本发明的光纤照明系统还包括与所述驱动电路相连的反馈电路、与所述反馈电路相连的采集卡以及一端与该采集卡相连另一端与光纤光缆的输入端连接的光电探测模块，同时在光纤光缆的输出端和照明终端之间设有光开关。该发明仅仅是采用光开光取代电控开关作为远距离光纤照明终端的控制元件，但其发光光源端并未与电隔离，还需要在驱动电路控制下驱动光纤耦合模块中的led发光，发光光源自光纤耦合模块耦合后经光纤光缆至光电开关。该发明存在所需光纤长度长、材料损耗大、安装复杂问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种光开关模块、终端控制系统，结构简单、安全可靠，节省光纤材料，传输效率高。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提出了一种光开关模块，包括弹簧开关、压板、力致发光透明结构、光纤接头插芯、传输光纤；所述弹簧开关的弹簧末端连接所述压板上表面，所述压板下表面连接所述力致发光透明结构；所述光纤接头插芯一端对准力致发光透明结构，另一端与所述传输光纤连接；所述力致发光透明结构受压产生的光信号经所述光纤接头插芯耦合进所述传输光纤。

该光开关模块无需从控制电路取得电源,特别适合于环境较差或暴露于水中或有危险气体的环境中使用,可用于安全照明和特殊照明。

作为优选，所述力致发光透明结构、所述光纤接头插芯、所述传输光纤设于封装体内，所述封装体于所述力致发光透明结构上方开设有缺口，所述弹簧开关和所述压板置于缺口内，所述弹簧开关在自然状态下突出所述封装体。

作为优选，所述力致发光透明结构为具有力致发光层的透明环氧树脂结构。

作为优选，所述力致发光透镜结构根据力致发光层材料不同，产生红光、黄绿光、蓝光、白光中的一种。

作为优选，所述光纤接头插芯为由fc接头和upc插芯构成的接头插芯，或者为由fc接头和apc插芯构成的接头插芯，或者为由lc接头和upc插芯构成的接头插芯，或者为由lc接头和apc插芯构成的接头插芯。

作为优选，所述传输光纤为塑料光纤或玻璃光纤。

一种终端控制系统，包括上述光开关模块、检测设备、控制模块和终端设备；所述光开关模块经传输光纤与所述检测设备一端连接，所述检测设备另一端连接所述控制模块并控制终端设备的工作。

作为优选，所述检测设备为照度传感器或波长传感器。

作为优选，所述终端设备为以光纤为工作介质的导光装置或光纤器件。

作为优选，所述终端设备为导光照明装置，所述导光照明装置包括激光光源、传输光纤、照明灯具。

作为优选，所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种光开关模块、终端控制系统,完全脱离了电的束缚，实现电的完全隔离。由于电线的铺设所带来的成本，以及带电的不安全。在某种场合下是不允许电的介入，比如核电站等特种的需要。同时也提高了光开关的适用环境。由于光纤的使用，基于这种技术的系统具备耐腐蚀以及高频信号和闪电影响不敏感等性质。此外，光纤的体积远小于铜电缆，因此光开关技术适宜长距离传输及作用。而且不需要接光源端，力致发光材料自发发光，结构更简单，安装方便，利于操作，开关使用时不会产生电火花。

附图说明

图1为本发明一种光开关模块的结构示意图;

图2为本发明一种终端控制系统的系统框图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1，本发明一种光开关模块包括弹簧开关11、压板12、力致发光透明结构13、光纤接头插芯21、传输光纤25。所述弹簧开关11的弹簧末端连接所述压板12上表面，所述压板12下表面连接所述力致发光透明结构13。所述光纤接头插芯21一端对准力致发光透明结构13，另一端与所述传输光纤25连接。所述力致发光透明结构13受压产生的光信号经所述光纤接头插芯21耦合进所述传输光纤25。当不再按压弹簧开关11后，压板12回到初始位置，力致发光透明结构13逐渐恢复形变，一段时间后恢复初始，力致发光透明结构的发光停止。所述力致发光透明结构13、所述光纤接头插芯21、所述传输光纤25设于封装体10内，所述封装体10于所述力致发光透明结构13上方开设有缺口101，所述弹簧开关11和所述压板12置于缺口101内，所述弹簧开关11在自然状态下突出所述封装体10，这样可便于操作人员按压，同时弹簧开关11按压行程受限于缺口101以确保按压力顺直传递至压板12。

所述力致发光透明结构为具有力致发光层的透明环氧树脂结构。具体地，所述透明环氧树脂结构在靠近所述压板12一侧设有掺杂力致发光材料的力致发光层。当压板12受到压力时，压板向下按压所述力致发光透明结构，使力致发光层发光，光通过透明环氧树脂进入光纤接头插芯21。所述力致发光透镜结构根据力致发光层材料不同，产生红光、黄绿光、蓝光、白光中的一种。

所述压板12为匀力压板，能均匀施力于所述力致发光透明结构上。

所述传输光纤25为塑料光纤、玻璃光纤。

所述光纤接头插芯21已经做了光纤对准设计，所述力致发光透明结构的出光端经所述光纤接头插芯连接所述传输光纤，使得耦合进所述传输光纤的光线在纤芯中心轴处汇聚成一条焦线。所述光纤接头插芯为由fc接头和upc插芯构成的接头插芯，或者为由fc接头和apc插芯构成的接头插芯，或者为由lc接头和upc插芯构成的接头插芯，或者为由lc接头和apc插芯构成的接头插芯，或者为其他接头插芯。

如图2，一种终端控制系统，包括检测设备4、控制模块5、终端设备6和上述光开关模块1。所述光开关模块1经传输光纤3与所述检测设备4一端连接，所述检测设备4另一端连接所述控制模块5，所述控制模块控制终端设备工作。

所述检测设备为照度传感器或波长传感器。

所述控制模块包括信号处理电路和逻辑控制电路。所述信号处理电路用于处理检测设备发送来的检测信号。所述逻辑控制电路用于根据处理后的信号发送逻辑命令给激光光源，用以控制激光光源的通断电工作。

所述终端设备为以光纤为工作介质的导光装置或光纤器件，优选为导光照明装置。所述导光照明装置包括激光光源、传输光纤、照明灯具。

弹簧开关11按下，压板12按压力致发光透明结构13，使其发光。光通过透明的环氧树脂，光纤接口的光纤接头插芯21接收光信号，耦合进入传输光纤3。光通过传输光纤3传输光线到检测设备4。检测设备4将获取信息传送给控制模块5。

当光电箱连接激光光源时，本发明提供一种激光照明灯。弹簧开关11按下，光通过传输光纤3传输光线到检测设备4，检测设备4将获取信息传送给控制模块5后，控制模块的逻辑电路控制激光光源断电。放开弹簧开关11，压板12回到初始位置，压力致发光透明结构13逐渐恢复形变，一段时间后恢复初始，力致发光材料的发光停止。也就是说，压力致发光透明结构13在未受到压力作用下，激光光源发光工作；一旦压力致发光透明结构13受到压力作用，就产生光信号，进而促使激光光源停止发光。

所述激光光源为固体激光器、气体激光器、半导体激光器、光纤激光器中的一种。

当选择不同的力致发光材料时，在压力作用下可产生不同波长的光。为此，根据不同波长的光选择相应的检测设备。例如，当力致发光材料选用轻轻研磨后的aie两亲性离子化合物时，所述检测设备为用于检测波长620nm-760nm的波长传感器。例如，当力致发光材料选用研磨后的含金的有机金属配合物（）时，所述检测设备为用于检测波长577nm-597nm的波长传感器。

本发明充分利用光作为照明媒体和光纤传输的优势，实现了易燃易爆物储藏空间的断电，材料更节约，结构更简单。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。